Пітеркін С.В., [захищено електронною поштою]
Запровадження
Завдання планування та управління виробництвом — одна з найбільш «гарячих» і «загадкових» проблем для вітчизняних підприємств. Поодинокі успішні приклади застосувань IT у вигляді ERP систем, із застарілими традиційними MRP-II або досконалими, але «нервовими» APS алгоритмами, говорять скоріше «проти», ніж «за» них; «ощадливе виробництво», яке впроваджується у нас широким фронтом, і, в основному, на рівні 5С, візуалізації, кайдзенів тощо, також не дає підприємствам жодного реального інструменту планування та управління виробництвом.
Нижче — опис системи планування та управління виробництвом, найбільш популярної за радянських часів — Системи Родова, та її відродження з метою вирішення виробничих завдань сьогодення.
Новочеркаська Система безперервного виробничого планування, вона ж — Система Родова, була створена у 60-х роках минулого століття. І, через короткий час — добровільно прийнята переважною більшістю найвибагливішою та консервативною управлінською публікою – директорів та начальників виробництв, планувальників, диспетчерів, начальників цехів (для порівняння візьміть повсюдне «прийняття» ERP систем нині…).
Сталося це через її крайню простоту та ефективність у вирішенні основних виробничих завдань: виробництво «точно вчасно», «точно в кількості»; ритмічно; з мінімальними витратами; забезпечення максимальної прозорості того, що відбувається. Популярність і поширеність системи були настільки великі, що навіть зараз «уламки» системи, за відсутності кращих альтернатив, все-таки використовуються для управління виробництвом багатьма заводами. Але, зауважу, не найкращі «уламки» і без особливого ефекту.
Проте Система Родова, принаймні, її основні елементи можна і потрібно використовувати в сучасних умовах. Як – розглядається далі. З описом безпосередньо Системи Родова, її складових частин, переваг та обмежень та її відродження з використанням IT та сучасних технологій управління, в т.ч. Lean, TOC.
Система Родова
1. Склад виробу. Створювався склад «узагальненого» або умовного виробу, що є комбінацією всіх виробів, що випускаються заводом. У прикладі Новочеркаського заводу, де створювалася система, за «узагальнений» виріб брався електровоз, у цей же склад виробу додавалися всі можливі, на горизонт планування його модифікації, додавалися запасні частини, агрегати і вироби з кооперації на інші заводи, що випускаються за своїми планами, і ТНП. Для складніших випадків за умовні вироби бралися добово-комплекти.
Коментар. Умовний виріб не що інше, як planned item або future item сучасних ERP систем.
2. План випуску умовного виробу графік виробництва. Фіксувався на досить тривалий період (за часів створення системи – на рік, але, з можливістю щоквартальних змін), та публікувався у вигляді умовних машин, з їх порядковими номерами з початку року або з початку виробництва, та прив'язаних до кожного виробу дат – див. Мал. нижче.
3. планування. Цикловий графік умовного виробу нормувався на дату початку збирання:
a. Коефіцієнт нормування кожному цеху був свій (залежно про час випередження) і був «Заділом" в деталях.
b. Віднімаючи заділ з усієї НЗП по заводу, цех отримував, для кожної деталі, номер умовного виробу, закритий (скомплектований).
c. Мета цеху - робота із заданим ритмом, тобто. випуск деталі під умовний виріб із номером, що збирається сьогодні.
Таким чином, у припущенні рівномірного та постійного за роком випуску певних умовних виробів, кожен цех отримував як план випуску план випуску готової продукції, виражений в умовних виробах. На заводах, які досі намагаються практикувати Систему Родова, він називався, і називається по-різному: «серійний рахунок», «серія», «машинокомплекти» та ін.
Коментар
На «доробку» зупинимося трохи докладніше, т.к. немає напевно у російській виробничої теорії та практиці найбільш неадекватно сприйманого поняття – зворотний бік популярності системи Родова. «Заділ», у задумі Родова, це рівень НЗП, або, що точніше, виражений у кількісному вираженні, час випередження, з яким кожен цех має запускати деталі для своєчасної комплектації складання. Але цей «сакральний» сенс зараз загублений. «Заділ» для виробничників — це якийсь, найчастіше взятий зі стелі, або, що гірше, розрахований за методикою Родова у припущенні безперервного та стабільного плану випуску, рівень запасів у цехах-споживачах, необхідний для безперервної роботи. Так, саме так, для безперервного та ритмічного виробництва! Не виконання плану/замовлення/замовлень вчасно, саме у тому, щоб цеху-споживачеві було що робити, тобто. не простоювати. «Проштовхування» у найгіршому своєму прояві! Але «документ», як мав на увазі його Родов, є ні що інше, як кількість карток канбан у зверненні тобто. витягування! Докладніше – нижче.
4. запуск. Для кожного з цехів (і далі ділянок) для його номенклатури деталей будуваласяКартотека пропорційності».
«Картотека пропорційності» являла собою шафу, що складається з трьох полиць (кожна полиця – місяць) з осередками, за номерами днів на місяці. Над кожним «місяцем» — календарні дні місяця із прив'язаними до них планом в умовних виробах. У кожному осередку — картки деталей, що випускаються цехом. Кожна картка деталі розміщується в комірці, що відповідає максимальному номеру машини, укомплектованому даною деталлю. При виробництві нової партії деталей у картці робиться позначка і вона перекладається праворуч, у комірку, з номером машини, за якою нова партія цієї деталі забезпечує комплектацію.
"Картотека пропорційності" в системі Родова - основний, вкрай простий і наочний об'єкт міжцехової синхронізації, цехового управління та візуалізації. Ідеологічно відповідний дошці управління канбан (зауважимо, що система Тойота тоді ще тільки народжувалася):
- Щодня маркер «сьогодні» зміщується вправо;
— картка (канбан), близька до «сьогодні» — настав час запускати (канбан передається у виробництво), картка лівіше «сьогодні» — запуск прострочений.
Коментар. Ідеологія картотеки пропорційності аналогічна ідеології візуальних дощок управління канбан:
1) картка деталі - є канбан у зверненні, з тією різницею, що вони не передавались у виробництво, передавалася лише інформація про те, що потрібно починати;
2) кількість канбан у зверненні – є «заділ» у системі Родова. Або — рівень НЗП (не нормативний і ненормований!) але залежить тільки від зовнішнього попиту (тоді попит дорівнював річного плану) і від часу випередження виробництва конкретної деталі.
5. Організація виробництва. Інформація про картки (про деталі), близькі до «сьогодні» передавалася майстрам відповідних ділянок. Запуск деталей безпосередньо на ділянках, розподіл завдань по робітникам, проводилося аналогічно до попереднього пункту.
a. Для кожної ділянки встановлювалися шафки, кожну на десять робочих місць (10 виконавців). Кожному робочому місцю (кожному робітнику) у шафці відповідала полиця з кількістю осередків, що дорівнює кількості робочих днів на місяць. Над кожним осередком прикріплювався план виробництва, виражений в умовних виробах і прив'язаний до дат (до осередків). У кожному осередку містилися картки деталі-операцій, прикріплених до конкретного робочого місця. Принцип переміщення карток деталі-операцій аналогічний принципу розміщення карток деталей у картотеці пропорційності цеху.
b. Кожен робітник щовечора підходив до своєї полиці (самостійно!) складав собі завдання наступного дня з карток близьких до «сьогодні» і передавав його майстру. Завданням майстра була комплектація робочого місця всім необхідним виготовлення завдання: матеріалів, інструменту, оснащення, креслень.
Коментар
1. Все та ж візуальна дошка канбан на рівні ділянки, плюс - "витягування" безпосередньо робітниками.
2. Необхідно звернути увагу, що така схема можлива до застосування після балансування потужностей та жорсткого закріплення деталей-операцій (маршрутів) за робочими місцями. Ще одна паралель з TPS.
6. облік. Система обліку полягала у зборі інформації про завершення деталі-операцій, переміщення деталей з цеху в цех і введенні, ручному природно, даної інформації в картки обліку деталі-операцій та деталей. При цьому основна інформація, що велася в картках, — це не інформація про запаси, а інформація порядкового номера наступного закритого умовного виробу. Взагалі, процедури обліку були «звичайними» з погляду реалізації в сучасних облікових IT системах. Але розроблено ці «звичайні» процедури у 1961 році!
7. Загальний моніторинг роботи цехів основного виробництва здійснювався за допомогою однієї простої та логічної візуальної форми, «Графіка пропорційності». Його основна мета — показати, наскільки синхронно працюю цехи основного виробництва та «допоміжних» підрозділів щодо ритму складальних цехів. Кожен цех має прагнути виробництва «Точно-Вчасно», тобто. сіра смуга кожного цеху, або закриті ним умовні вироби повинні упиратися в сьогодні. При цьому крайнім незакритим вирібом є виріб, який неукомплектований цехом хоча б на одну деталь. Відставання кожного підрозділу від «сьогодні» оцінюється у добово-позиціях відставання – рис. нижче.
Взято з «План-Потік-Ритм», А.Родов, Д.Крутянський. Ростовське Книжкове Видавництво, 1964.
Аналогічні графіки будувалися і кожної ділянки.
8. Останній важливий елемент Системи – зміна оплати праці та мотивація на синхронне з графіком збирання виробництво. Зміни прості, але принципові: загальний ФОП цеху зменшується пропорційно дням відставання від графіка. Наприклад: 1 день відставання – 1% зменшення. Далі - зменшується ФОП ділянок, що відстали від графіка, далі - ФОП конкретного виконавця. Величезним плюсом цієї зміни була її простота та візуалізація — як ІТП, так і ОПР цехи будь-якого дня могли бачити, наскільки вони можуть втратити в зарплаті.
Захід сонця Системи Родова
Система Родова, або Новочеркаська Система Безперервного Оперативного Планування дуже швидко набула широкого поширення по всьому Радянському Союзу — за деякими даними, її використовували не менше 1500 підприємств (для порівняння, візьміть наші заводи, які зараз використовують для планування та управління виробництвом MRP-II або TPS принципи управління виробництвом!) І це немає нічого дивного, т.к. Система Родова була зроблена з урахуванням особливостей управління наших заводів та особливостей зовнішнього попиту. При цьому, коли TPS тільки починала розвиватися, а про ERP системи уявити було важко, Родов самостійно дійшов до кращих Lean принципів планування і побудував (без ЕОМ!) «правильну» ідеологію обліку сучасних ERP. Так, цілеспрямовано боротьбу з марним Родов не вів, але де ще є такі «поклади» марного, як у неритмічному періодичному плануванні та виробництві? «Поклади» не втратили актуальність і зараз.
Але Система Родова, як цілісна і використовувана для управління виробництвом, до наших днів не дожила. Система була «заточена» і дуже ефективно працювала в тих умовах: для усталених виробництв, з налагодженими і не дуже швидкими процесами розробки та виведення на ринок нових виробів; при зовнішньому, дуже стабільному та певному попиті. В умовах постперебудовної кризи промисловості та втрати мізків управлінців та ІТП, Система Родова почала працювати у прямо протилежному напрямку: проти виробництва. І хоча у систему було закладено чимало резервів, «нового Родова», для адаптації системи під нові умови на той час не знайшлося. А умови справді змінилися принципово.
- З'явився ринковий попит, з ним — неможливість прогнозування фіксованого і стабільного плану випуску.
- З'явився Замовник, з його специфічними вимогами, і з ним зростання номенклатури готових виробів та їх модифікацій, необхідність догляду на малі серії або штучне виробництво та виробництво модифікованих базових виробів на замовлення.
- З'явилися конкуренти, зокрема. західні та східні, з ними – необхідність швидкої зміни поколінь продукції, швидкої розробки та виведення на ринок нових виробів.
- Як наслідок цих невизначеностей — «вал» модифікацій та конструкторських змін
- Як наслідок – неможливість визначення на необхідний обрій планування фіксованого умовного виробу, формування та прив'язки до конкретних дат плану випуску умовних виробів.
У умовах, що змінилися, робота за системою Родова вела до того, що 90% від закупівених/вироблених заділів осідала на складах МТС/у цехах, вносячи свій внесок, для багатьох – смертельний внесок у статті «активів» бухгалтерських балансів, з одночасним зривом термінів виконання замовлень .
Коментар. «Заділи» Родівської Системи настільки глибоко в'їлися в головах наших виробничників, що навіть зараз багато заводів намагаються нормувати, створювати, відстежувати у виробництві «заділи», працювати «під заділ», «закривати серію», штампувати знеособлені машинокомплекти на склад ПДО/ПРОСК складального цеху. А вітчизняна «наука» управління виробництвом все також продовжує штампувати підручники (і, судячи з усіх, знання) із збірною назвою «Управління (сучасним) виробництвом», де доробкам та способам їхнього розрахунку відводиться величезна роллю.
Ще раз: «заділи» Системи Родова – це не зачеплення, не є норматив НЗП, незнижуваний залишок. Це - виражене в кількісному вираженні час випередження конкретної деталі, що розраховується для запуску, що випереджає її з метою поставки «точно вчасно» на складання!
Саме в цей час, втративши те, що мали і не створивши нічого нового, Системи Планування Виробництва померли і досі так і не з'явилися на переважній більшості наших заводів, особливо традиційних пострадянських. Натомість: хтось намагається затиснути себе в прокрустово ложі MRP-II за допомогою ERP систем, хтось із заздрістю дивиться на канбан і just-in-time метод управління, розуміючи, що цього не потягнути, хтось, і не завжди безуспішно, намагається керувати з використанням власних систем, хтось — таких більшість поки що, віддав усе управління на відкуп відділу продажу та робітникам — для останніх — через відрядну оплату праці.
Система Родова. Друге народження.
Але ситуація, зокрема. ринкова, змінюється. Наразі успішні підприємства, в т.ч. держпідприємства мають стабільний попит на свою продукцію і можуть жити не тільки завтрашнім днем. Поширення ідей Lean та боротьба за ефективність призводять до того, що підприємства починають фокусуватися на випуску тієї продукції, у виробництві якої вони найбільш компетентні. І хоча кількість модифікацій менше не стає, це вже, принаймні, не праски та вертольоти.
І якщо Система Родова настільки геніальна, а вона, смію стверджувати, саме така, чому б не оновити її і не використовуватиме управління певними типами виробництв? Тим паче, що Родов заклав у неї чимало резервів розвитку, зокрема. можливість використання та у стані великої нестабільності внутрішнього та зовнішнього виробничого середовища.
Розвиток системи Родова, з розширенням її можливостей з IT технологіями та Lean/ТОС інструментарієм – нижче.
1. Умовний виріб. Від умовного виробу, у традиційному сенсі, доведеться опинитися. Замість нього - виріб на замовлення (замовлення), зі своєю специфічною позамовною структурою. Або, або одночасно з цим (це залежить від зміни попиту та виробленої продукції підприємства), можна визначити та використовувати як умовний вироб і доба-комплект (денний випуск) або такто-комплект. Тобто. виріб (групу виробів), що випускаються подобово або за заданим для даного підприємства тактом.
2. В якості графіка виробництва виступатиме графік відвантаження замовлень — замовлення (виріб на замовлення) плюс дата готовності. Або добу (такто) комплект, прив'язаний до дати готовності.
3. Наступні вдосконалення – «доробки». Від заділів, як і нормування графіка випуску до дати початку складання – відмовляємося. Замінюємо їх динамічним (тобто постійним) плануванням, Основне завдання якого - розрахунок динамічного часу випередження (при плануванні з урахуванням обмежень), графіка випуску, запуску. Планування у Системі Родова мало було, т.к. зовнішні та внутрішні умови змінювалися повільно. Тому поставивши потік, основне завдання було у його підтримці та моніторингу. Справжня ситуація інша. Ситуація, і внутрішня, і зовнішня змінюються, і дуже швидко. І (пере)планування необхідно виконувати щодня. З чим чудово справляються програмно-апаратні засоби.
Концепція планування залежить від бізнес-потреб кожного підприємства, але загальні елементи її приблизно такі.
a. Кожен елемент графіка виробництва — замовлення (виріб на замовлення) планується окремо, від готового виробу, «вниз» та «вліво», за специфікацією та цикловим графіком складання. Зі збереженням зв'язки кожної деталі, вузла або заготовки, з головним замовленням (див. мал. нижче). У цьому випадку кожен цех зможе бачити замовлення, під яке вони повинні зробити деталі, і, навпаки, кожне замовлення «бачить», як виробляються конкретні деталі під нього. Це – «директивний» (під замовлення клієнта) план виробництва.
Коментар з обліку потужностей. Залежно від особливостей підприємства, потужності при плануванні можуть не враховуватися (у цьому випадку обчислюється час такту за групами продукції та виконується балансування потужностей під такт, в т.ч. та Lean інструментами), або планування виконується з урахуванням доступних ресурсів, з використанням, в т.ч. оптимізаційних алгоритмів
b. У разі випуску однотипної продукції та квазі-стабільного графіка виробництва, можливе управління та «заділами» з організацією витягуючої схеми запуску за допомогою електронних канбан. Це — реалізація схеми планування, що «витягує-проштовхує», удосконалений алгоритмами «барабан-буфер-мотузка» та колірної сигналізації ТГС. рис. нижче.
4. Картотека пропорційності. Після автоматичного планування (або після автоматичного формування «канбан» на запуск для поповнення проміжного складу) кожен цех/ділянка/робоче місце отримують як план випуску, так і план запуску, конкретних деталей під конкретні замовлення - картотека пропорційності в електронному вигляді (запуск - див. нижче). Для обмеження запуску більшої, ніж необхідно кількості (особливо актуально у разі відрядної оплати праці), план запуску «відкритий» для перегляду кожному цеху/дільниці тільки на фіксований період — «вікно запуску», що визначається для кожного цеху/дільниці. При автоматичному формуванні сигналів, що витягують – план запуску обмежений тільки канбан, сформованими під поповнення проміжного складу. У цій «електронній картотеці» роль «картки виробу» грає електронна картка «канбан», що друкується (зі штрих-кодом) і є сигналом до запуску і супровідним документом і аналогом (або повною відповідністю) маршрутної картки.
5. Організація виробництва. У кращому випадку може бути реалізована аналогічно Системі Родова: для кожного робочого місця/доя кожного робочого формується і публікується в електронному вигляді план запуску. План запуску аналогічний представленому вище, але із зазначенням деталі-операцій (або – дільниці-заходів, тобто – груп операцій), з кольоровим сигналом готовності виробництва (наявність техпроцесу/програми ЧПУ, інструменту, оснащення, матеріалів/заготівель або напівфабрикату з попередньої ділянки). Далі, або майстер ділянки або безпосередньо виконавець друкує канбан (або, радянський аналог канбан - маршрутну карту) з доступного вікна запуску і забезпеченості, і починає виробництво. У даному варіанті «Запуск по робочих місцях» публікується на плоскому моніторі цеху/ділянки, або, за допомогою touch-screen'ів, за аналогією з платіжними терміналами мобільних та комунальних послуг у супермаркетах. В останньому випадку доступ до своїх даних робітник отримує за своїм магнітним пропуском.
6. облік запуску-випуску, облік виконання операцій (за крайньої необхідності) подальше переміщення деталей дільницями/цехами виконується з використанням штрих-кодування, скануванням проходять через ділянку канбан або маршрутних карток. Або — через введення інформації майстром/виконавцем/контролером БТК через «платіжні термінали». Це значно скорочує трудовитрати на облік та забезпечує високу оперативність та достовірність інформації про виконання виробничого плану загалом – у момент введення інформації автоматично виконується розрахунок «покриття» замовлень/такто-комплектів з візуалізацією інформації на «Запуску» (див. вище) та «Синхронності» " (див. нижче). Також у цьому випадку будь-який виконавець відразу ж бачить зроблене за зміну, а отже, зароблені за день гроші (у разі зробленої або погодинно-преміальної системи оплати праці).
7. моніторинг.
a. Щодня, на підставі факту виконання виробничих завдань формується «розрахункова» версія плану виробництва, за принципом: факт + обсяг (час) роботи, що залишився.
b. "Графік пропорційності", він - "Синхронність", - основний інструмент контролю такту роботи цехів - будується через порівняння "директивного" і "розрахункового" плану "графіка пропорційності" (нижче).
c. І як тонший інструмент загального аналізу поставок у т.ч. та один одного, внутрішніх постачальників виробничого ланцюжка поставки — «Статус постачальника».
Висновок
Зазначена система, що отримала назву Система Планування та Моніторингу, створювалася нашою командою кілька років і набула закінченої форми та методології до 2009 року. У наступному році, перебуваючи в безперервному пошуку кращих рішень завдань планування виробництва, ми знову відкрили для себе Систему Родова. Після цього розширили концепцію принципами запуску та моніторингу: «Запуск» («Картотека пропорційності»), цеховий та дільничний, «Синхронність» («Графік пропорційності»). За цей час описана концепція була успішно реалізована як на колишніх серійних заводах, так і на нових: НАЗ ім. В.П.Чкалова та КнААЗ ім Ю.А.Гагаріна («Сухий»), КВН («Вертольоти Росії»), «ГСС» (у частині планування та моніторингу постачання та багаторівневого ланцюжка поставок), та деяких інших. Перші з яких активно використовували Систему Родова.
Практика показала, що представлена вище концепція планування та моніторингу, з елементами Системи Родова, наново усвідомленими та покладеними на базу нових методів управління – може швидко впроваджуватись та успішно використовуватись для найскладніших виробництв. Для більш простих - рішення буде простіше, швидше і в ідеалі - прямо з коробки (зараз рухаємося до цієї мети). Більш того, цілком може бути реалізована і силами самих підприємств – як і початкова система Родова. Але гальмо тут, традиційно, – наявність Замовника на підприємстві, що володіє владою та розумінням, наявність мізків та добрих амбіцій на середньому управлінському рівні, і, останнє – загальний рівень виробничої культури. Перші дві умови – необхідні та достатні для успіху, остання – визначальний час переходу на нову систему.
На жаль, рівень і першого, і другого, і третього в даний час набагато нижче описованого (між рядків) Родовим і Крутянським рівня 1961 року. Обладнання у багатьох звичайно нове, але мізків та грамотних керівників категорично не вистачає. Як і бракує тривіальної виробничої культури, від ведення складів виробів та елементарного обліку на складах/у виробництві до методів цехового та загальновиробничого управління. Будемо сподіватися і працювати в цьому напрямі, що ця ситуація все-таки зміниться на краще. У тому числі і з відродженням описаних вище методів.
Джерело: habr.com